Gondor’un fenerleri bu kez evrende yanıyor. Bilim insanları, galaksilerin merkezindeki kara deliklerin birleşmesini araştırırken iki dikkat çekici aday hedef belirledi. ABD merkezli North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) iş birliği tarafından yürütülen çalışmada SDSS J1536+0411 ve SDSS J0729+4008galaksileri sırasıyla “Rohan” ve “Gondor” takma adlarıyla anılmaya başlandı.
İsimler, The Lord of the Ringsevrenindeki ünlü işaret ateşlerine gönderme yapıyor. Araştırmacılar bu galaksilerin merkezlerinde iki süper kütleli kara delik bulunabileceğini ve bu kara deliklerin birbirlerinin etrafında dönerek bir kara delik ikilisi oluşturuyor olabileceğini düşünüyor.
Süper kütleli kara delikler, Güneş’ten milyonlarca hatta milyarlarca kat daha büyük kütleye sahip gök cisimleri olarak biliniyor ve çoğu büyük galaksinin merkezinde bulunuyor. Eğer bir galaksinin merkezinde iki kara delik varsa, bu kara delikler zamanla birbirlerine yaklaşarak ortak bir yörüngede dönmeye başlayabiliyor. Bu tür sistemlere “süper kütleli kara delik ikilisi” adı veriliyor ve sonunda birleşerek çok güçlü kozmik olaylara yol açabiliyor.
Kuasarlar kara deliklerin izini ele verebilir
Araştırmada bilim insanları bu galaksileri doğrudan kara delik görüntüsü elde ederek incelemedi. Bunun yerine galaksilerin merkezinde yer alan ve “aktif galaktik çekirdek” olarak bilinen son derece parlak bölgeleri analiz etti. Aktif galaktik çekirdek, merkezdeki kara deliğin çevresindeki gaz ve tozu yutarken büyük miktarda enerji yaydığı galaksi çekirdeğini ifade ediyor.
Bu süreçte ortaya çıkan en parlak nesneler ise “kuasar” olarak adlandırılıyor. Kuasarlar evrendeki en parlak astronomik nesnelerden biri olarak kabul ediliyor ve çok uzak mesafelerden bile gözlemlenebiliyor. Bilim insanları, kuasarların parlaklığındaki belirli değişimlerin galaksinin merkezinde iki kara deliğin birbirinin etrafında dönüyor olabileceğine dair ipuçları verebileceğini düşünüyor.
Pulsarlar ve kütleçekim dalgaları nasıl kullanılıyor?
Araştırmada NANOGrav’ın yaklaşık 15 yıl boyunca topladığı gözlem verileri kullanıldı. Bu veriler, “pulsar” adı verilen ve düzenli radyo sinyalleri gönderen nötron yıldızlarının hassas zaman ölçümlerine dayanıyor. Pulsarlar astronomide çok hassas kozmik saatler gibi çalışıyor. Eğer uzay-zaman dokusunda kütleçekim dalgaları oluşursa, bu pulsarlardan gelen sinyallerin zamanlamasında çok küçük sapmalar meydana geliyor. Bilim insanları bu küçük değişimleri ölçerek kütleçekim dalgalarının izini araştırabiliyor.
Kütleçekim dalgaları, çok büyük kütleli cisimlerin hareketi sonucu uzay-zamanın dalgalanmasıyla oluşan fiziksel titreşimler olarak tanımlanıyor. Özellikle iki süper kütleli kara delik birbirine yaklaşıp birleşmeye başladığında bu dalgalar ortaya çıkabiliyor. Bu nedenle bilim insanları, kara delik ikililerinin izini sürmek için kütleçekim dalgaların bir ipucu olarak görüyor.
Araştırmacılar bu yöntemle toplam 114 aktif galaktik çekirdeği analiz etti. Bu galaksiler arasında SDSS J1536+0411 (Rohan) ve SDSS J0729+4008 (Gondor) diğer hedeflere göre biraz daha dikkat çekici sonuçlar verdi. Ancak elde edilen sinyaller istatistiksel olarak kesin bir kara delik ikilisini doğrulamak için yeterli görülmedi.Bu nedenle araştırmacılar Gondor ve Rohan’ı doğrulanmış bir keşif olarak değil, gelecekte daha ayrıntılı şekilde incelenmesi gereken güçlü adaylar olarak değerlendiriyor. Bilim insanlarına göre bu tür sistemlerin doğrulanması, galaksilerin birleşme süreçlerini ve süper kütleli kara deliklerin evrende nasıl oluşup büyüdüğünü anlamak açısından önemli bilgiler sağlayabilir.
Kaynak: IOPscience